近日，生物所香蕉遗传改良团队研究揭示了SBE2.3调控香蕉果实淀粉品质形成的分子机制，相关研究结果已于2020年7月在线发表在园艺领域top杂志《Horticulture Research》上。

　　香蕉是典型的淀粉转化型果实，刚采收时淀粉含量为60-70%（干重），可食期其含量约<1%。有效调控淀粉代谢是提高软、香、甜、糯等果实品质的关键。淀粉分支酶（Starch Branching Enzyme, SBE）是参与淀粉合成的关键酶，其编码基因为多基因家族，在香蕉果实发育与成熟过程中对淀粉合成的调控机制尚不清楚。

　　研究团队以巴西蕉（AAA）和粉蕉（ABB）不同发育阶段的果实为研究材料，进行A、B亚基因组和转录组关联分析，发现一个不依赖基因型，且与果实淀粉合成显著正相关的候选基因SBE2.3。瞬时沉默SBE2.3表达能够抑制淀粉积累和支链淀粉合成。酵母单杂交结合LUC实验发现，ARF2、ARF12、ARF24、MYB3和MYB308转录因子能够与SBE2.3基因启动子区结合，且ARF12和MYB308调控SBE2.3基因上调表达，而ARF2、ARF24和MYB3调控其下调表达。该研究解析了SBE2.3表达调控淀粉生物合成的分子机制，拓展了香蕉果实淀粉合成代谢调控网络，为淀粉品质性状的遗传改良提供了新思路和重要基因资源。这是继该团队2019年7月在《Nature Plants》上公布香蕉B基因组精细图谱之后，首次利用A、B亚基因组对比分析并关联不同基因型转录组数据挖掘到的品质性状功能基因。

　　该研究主要得到了国家重点研发计划、国家香蕉产业技术体系、国家自然科学基金和中央公益性基本科研业务费专项项目的资助。生物所徐碧玉研究员和金志强研究员为该论文共同通讯作者，苗红霞博士为该论文的第一作者。参与研究的还有刘菊华研究员、贾彩红副研究员、王静毅副研究员、王卓副研究员、张建斌副研究员等；澳大利亚联邦科学院（CSIRO）柳青教授（Qing Liu）为合作作者。

　　论文全文网址：https://www.nature.com/articles/s41438-020-0325-1